DE4143555C2 - Rotationskolbenverdichter - Google Patents
RotationskolbenverdichterInfo
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- F04C23/008—Hermetic pumps
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/10—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C18/107—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
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Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenverdichter gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-38 30 746 A1 ist ein Rotationskolbenverdichter mit
einem geschlossenen Gehäuse bekannt, bei dem ein Drehkörper
mit einem in dessen Umfangsfläche mit Spiel eingesetzten
schraubenlinienförmigen Flügelsteg in einen Zylinder
eingesetzt ist. Ein den angetriebenen Zylinder mit dem
Drehkörper verbindendes Drehkraftübertragungssystem ist ein
am Zylinder angeordneter Mitnehmerstift, der in eine
drehkörperseitige Nut eingreift.
Ein weiterer Rotationskolbenverdichter ist in der zwar
prioritätsälteren aber nicht vorveröffentlichten DE-41 12 063
C2 beschrieben und besitzt hinsichtlich des Gehäuses, des
Drehkörpers und des Zylinders einen ähnlichen Aufbau. Zur
Drehkraftübertragung zwischen dem Zylinder und dem Drehkörper
ist eine einlaßseitig angeordnete Oldham-Kupplung vorgesehen.
Schließlich ist noch aus der JP 2-19 685 A ein weiterer
Rotationskolbenverdichter bekannt, bei dem ebenfalls eine
Oldham-Kupplung zur Drehkraftübertragung zwischen dem
Zylinder und dem Drehkörper am einlaßseitigen Ende des
Gehäuses angeordnet ist.
Die folgende Erfindung betrifft daher eine andere Ausbildung
des Drehkraftübertragungssystems, welches als Oldham-System
bezeichnet ist.
Erfindungsgemäß wird ein Rotationskolbenverdichter in
Vorschlag gebracht, mit einem geschlossenen Gehäuse, das
einen Antriebsabschnitt und einen Verdichtungsabschnitt
umschließt, wobei der Verdichtungsabschnitt einen von dem
Antriebsabschnitt gedrehten Zylinder mit einer Mittelachse
(B) und einem einlaßseitigen und einem auslaßseitigen Ende
aufweist, mit einem Drehkörper mit einer Mittelachse (A), die
relativ zur Mittelachse (B) des Zylinders versetzt ist und
mit einer Schraubenliniennut versehen ist, die an ihrer
äußeren Oberfläche offen ist und eine Steigung aufweist, die
in einem vorbestimmten Maß vom einlaßseitigen zum
auslaßseitigen Ende hin abnimmt, wobei der Drehkörper so
angeordnet ist, daß ein Teil seiner äußeren Oberfläche die
innere Oberfläche des Zylinders berührt, sowie mit einem aus
einem elastischen Material gefertigten
schraubenlinienförmigen Flügelsteg, der in der Nut des
Drehkörpers angeordnet ist, um in radialer Richtung des
Drehkörpers frei zu gleiten und der über eine äußere
Oberfläche verfügt, die in dichter Berührung mit der inneren
Oberfläche des Zylinders steht, um einen Raum zwischen dem
Zylinder und dem Drehkörper in eine Vielzahl von
Arbeitskammern zu unterteilen, wobei ein
Drehkraftübertragungssystem zum Verbinden des Zylinders und
des Drehkörpers zu deren Antrieb sowie ein Paar
Befestigungslager vorgesehen sind, die dazu dienen, den
Zylinder und den Drehkörper in Bezug auf das geschlossene
Gehäuse drehbar zu lagern und das einlaßseitige und das
auslaßseitige Ende des Zylinders zu verschließen, wobei der
Zylinder am auslaßseitigen Ende eine Auslaßbohrung aufweist,
um die Arbeitskammer, die den höchsten Druck aufweist, mit
dem Innenraum des Gehäuses zu verbinden, und wobei das
Drehkraftübertragungssystem eine Oldham-Kupplung
(Kreuzklauen-Kupplung) aufweist, mit einem in dem Zylinder
befestigten scheibenförmigen Oldham-Sitz, dessen äußere
Umfangsfläche die innere Umfangsfläche des Zylinders berührt,
und mit einem Oldham-Ring, der so angeordnet ist, daß er
relativ zu dem Drehkörper und dem Oldham-Sitz auf einer Ebene
bewegbar ist, die senkrecht zu der Mittellinie (A) des
Drehkörpers liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Oldham-
Ring am auslaßseitigen Ende des Drehkörpers angeordnet ist,
und daß der Oldham-Sitz eine Auslaßbohrung aufweist, die in
dessen radialer Richtung verläuft, um die Auslaßbohrung des
Zylinders mit der den höchsten Druck aufweisenden
Arbeitskammer zu verbinden.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispiels
weise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht im Vertikalschnitt zur schema
tischen Darstellung eines Rotationskolbenverdich
ters gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht entlang der Linie
II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht zur Darstellung
eines in einem Zylinder angeordneten Oldham-Sit
zes
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in
Fig. 2 zur Darstellung einer Oldham-Kupplung,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in
Fig. 4,
Fig. 7 und 8 den Fig. 5 und 6 entsprechende
Schnittansichten, die eine Abwandlung des Oldham-
Sitzes zeigen.
Ein in Fig. 1 gezeigter Verdichterhauptteil weist einen
Antriebsabschnitt 12 mit einem Elektromotor und einen
Verdichtungsabschnitt 14 auf, die sich in einem geschlos
senen Gehäuse 10 befinden. Der Antriebsabschnitt 12
verfügt über einen ringförmigen Stator 16, der an der
Innenfläche des geschlossenen Gehäuses 10 befestigt ist,
und einen ringförmigen Rotor 18, der im Inneren des
Stators 16 angeordnet ist. Der Stator 16 ist mit einem
Verbindungs- oder Polblock 11 elek
trisch verbunden, der über eine nicht dargestellte
elektrische Leitung mit einer außenseitigen Stromquelle
verbunden ist. In dem geschlossenen Gehäuse 10 befindet
sich Schmieröl 13.
Der Verdichtungsabschnitt 14 weist einen Zylinder 20 auf,
an dessen äußerem Umfang der Rotor 18 befestigt ist.
Beide Enden des Zylinders 20 sind durch Haupt- und
Hilfslager 22 und 24 frei drehbar gelagert, die als
saugseitige und ausschubseitige Lagerelemente dienen, die
mittels Schweißen o. dgl. an der Innenfläche des geschlos
senen Gehäuses 10 befestigt sind. Beide Enden des Zylin
ders 20 werden durch die Haupt- und Hilfslager 22 und 24
gleichzeitig dicht verschlossen.
Das Hauptlager 22 ist an der Innenwand des geschlossenen
Gehäuses 10 durch Schweißen oder Schrauben fixiert. Das
Hauptlager 22 ist mit einem Durchgang 23 versehen, durch
den Schmieröl 13 in dem geschlossenen Gehäuse 10 in den
Zylinder 20 geleitet wird. Das Schmieröl 13 wird durch
den Druck des ausgeschobenen Gases in dem geschlossenen
Gehäuse 10 zu den geeigneten Stellen des Zylinders 20
geführt.
Das Hilfslager 24 ist durch ein Tragsystem 70 an dem
geschlossenen Gehäuse 10 befestigt.
Desweiteren sind Saug- und Ausschubrohre 44 und 46 des
Kühlkreislaufs mit dem geschlossenen Gehäuse 10 verbun
den. Das Saugrohr 44 ist mit einer Saugbohrung 48 in dem
Hauptlager 22 und das Ausschubrohr 46 mit der Innenseite
des Gehäuses 10 verbunden.
Ein Kolben 26, der als säulenförmiger bzw. zylinderförmi
ger Drehkörper dient, ist in dem Zylinder 20 im Verdich
tungsabschnitt 14 in Längsrichtung des Zylinders 20
eingeschlossen. Die beiden Abschnitte 28 und 30, die an
beiden Enden des Kolbens 26 in dessen axialer Richtung
hervorstehen, werden mittels der Lager 22 und 24 frei
drehbar gelagert. Die Mittelachse (A) des Kolbens 26 ist
lediglich um ein geringes Maß (e) gegenüber der Mittel
achse (B) des Zylinders 20 exzentrisch angeordnet. Ein
Teil der äußeren Fläche des Kolbens 26 berührt in dessen
axialer Richtung die Innenfläche des Zylinders 20.
Am saugseitigen Ende des Kolbens 26 ist eine Mitnehmernut
32 ausgebildet, die vom äußeren Umfang des Kolbens 26
radial nach innen verläuft. Von der inneren Umfangsfläche
des Zylinders 20 steht ein Antriebsbolzen 34 hervor, der sich
in der Mitnehmernut 32 in radialer Richtung des
Zylinders 20 frei hin und her (hinein und heraus) bewegt.
Ein Oldham-System 36, das die Drehkraft des Zylin
ders 20 auf den Kolben 26 überträgt, um den Zylinder 20
und den Drehkörper bzw. Kolben 26 synchron zu drehen,
während es sie zueinander versetzt, ist auf der Ausschub
seite des Kolbens 26 angeordnet. Dieses Oldham-System 36
wird später detailliert beschrieben. Die Mitnehmernut 32,
der Antriebsbolzen 34 und das Oldham-System 36 bilden
eine Drehkraftübertragungseinrichtung. Die Drehkraftüber
tragungseinrichtung schließt in diesem Fall die Mitneh
mernut 32 und Antriebsbolzen 34 und das Oldham-System 36
ein. Es ist jedoch ersichtlich, daß entweder die Mitneh
mernut 32 und der Antriebsbolzen 34 oder das Oldham-Sy
stem 36 weggelassen werden können, insbesondere die
Mitnehmernut 32 und der Antriebsbolzen 34.
Auf dem äußeren Umfang des in dem Zylinder 20 einge
schlossenen Kolbens 26 ist eine Spiralnut 38 (Fig. 2)
ausgebildet, die zwischen beiden Enden des Kolbens 26
gemäß Fig. 1 von rechts nach links verläuft und deren
Steigung in Richtung auf das Ausschubende des Zylinders
20 geringer wird. Ein spiralförmiger Flügelsteg 40 ist in
die Spiralnut 38 eingesetzt. Der Flügelsteg 40 ist aus
einem elastischen Material wie beispielsweise Teflon
(Handelsname) gefertigt. Die Breite des Flügelstegs 40
entspricht im wesentlichen derjenigen der Spiralnut 38. Der Flügel
steg 40 kann sich in der Spiralnut 38 in radialer Rich
tung des Kolbens 26 frei hin und her (hinein und heraus)
bewegen, während seine äußere Umfangsfläche in dichter
bzw. inniger Berührung mit der inneren Umfangsfläche des
Zylinders 20 steht.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, wird der Raum zwischen
der inneren Umfangsfläche des Zylinders 20 und der
äußeren Umfangsfläche des Kolbens 26 durch den Flügelsteg
40 in einer Vielzahl von Arbeitskammern 42 unterteilt.
Jede der Arbeitskammern 42 ist im wesentlichen halbkreis
förmig geformt und erstreckt sich von dem Teil des
Kolbens 26, der den inneren Umfang des Zylinders 20
berührt, bis zur nächsten Berührungsstelle entlang des
Flügelstegs 40. Die Volumina der Arbeitskammern 42 nehmen
schrittweise ab, je näher sie der linken Ausschubseite
des Zylinders 20 kommen. Die am weitesten links befindli
che. Arbeitskammer 43 dient als Ausschubkammer.
Wie am besten in Fig. 2 dargestellt, beinhaltet das
Oldham-System 36 einen scheibenförmigen Oldham-Sitz 50
und einen Oldham-Ring 54. Der Oldham-Sitz 50 weist einen
Vorsprung bzw. Querkeil 52 auf, der von dessen einer, der
Ausschubkammer 43 gegenüberliegender Seite hervorsteht.
Der äußere Durchmesser des Oldham-Sitzes 50 entspricht im
wesentlichen dem inneren Durchmesser des Zylinders 20, so
daß die äußere Umfangsfläche des Oldham-Sitzes 50 die
innere Umfangsfläche des Zylinders 20 berührt. Der
Oldham-Ring 54 ist auf der Seite des Oldham-Sitzes 50
angeordnet, auf der der Querkeil 52 ausgebildet ist, und
weist eine rechtwinklig ausgebildete Ringausnehmung 56
auf.
Wie in Fig. 3 gezeigt, liegt die äußere Fläche des
Oldham-Sitzes 50 luftdicht an der inneren Umfangsfläche
des Zylinders 20 an. Der Oldham-Sitz 50 ist an dem Zylin
der 20 dadurch fixiert, daß Schrauben 58 (Fig. 2) in
radialer Richtung des Zylinders 20 in diesen einge
schraubt sind.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Querkeil 52 des Oldham-
Sitzes 50 mit einer Keilnut des Oldham-Rings 54 verzahnt,
der relativ zu dem Oldham-Sitz 50 in die Richtungen C
gleiten kann. Der ausschubseitige Abschnitt des Kolbens
26 in Form eines Zapfens 30 verläuft durch eine Öffnung
51 des Oldham-Sitzes 50 und der Ringausnehmung 56 des
Oldham-Rings 54. Ein Eingreif- oder Mitnehmerabschnitt
30a des ausschubseitigen Zapfens 30, der einen rechtwink
ligen Bereich aufweist, kann längs der Ringausnehmung 56
des Oldham-Rings 54 in die Richtungen D gleiten. Das
Oldham-System 36 überträgt somit die Drehkraft des
Zylinders 20 auf den Kolben 26, während es bewirkt, daß
der Oldham-Ring 54 in die Richtungen C und der Kolben 26
relativ zu dem Oldham-Ring 54 in die Richtungen D gleitet,
und es dreht den Zylinder 20 und den Kolben 26 synchron
miteinander, während es eine Versetzung beider zueinander
bewirkt.
Das Oldham-System 36 ist weiterhin mit einem Flügelsteg
anschlag 60 versehen. Dieser Flügelsteganschlag 60 ist
wie ein rechtwinkliger Pfosten geformt und steht auf der
Seite des Oldham-Sitzes 50 vor, die auf der Saugseite des
Zylinders 20 angeordnet ist. Der Flügelsteganschlag 60
verläuft von dem äußeren Rand des Oldham-Sitzes 50 und
ist dem Querkeil 52 gegenüber angeordnet. Er tritt in
eine Aussparung 27 ein, die auf der Ausschubseite des
Kolbens 26 in diesem ausgebildet und zu einer Endfläche
und dem äußeren Umfang des Kolbens 26 hin offen ist.
Zwischen dem Flügelsteganschlag 60 und der ausschubseiti
gen Aussparung 27 ist ein Spiel vorhanden, das groß
genug ist, um dem Flügelsteganschlag 60 zu erlauben, in
die Aussparung 27 einzutreten, ohne einander zu berühren,
wenn der Zylinder 20 und der Kolben 26 relativ zueinander
gedreht werden. Der Flügelsteganschlag 60 befindet sich
gegenüber demjenigen Ende des Flügelstegs 40, das in die
ausschubseitige Aussparung 27 hineinragt, während die
ausschubseitige Endfläche des Flügelstegs 40 gegen eine
Seite des Flügelsteganschlags 60 gedrückt wird, wie in
Fig. 2 gezeigt.
Der Flügelsteganschlag 60 ist mit einer Auslaßbohrung 62
des Oldham-Sitzes versehen. Die Auslaßbohrung 62 des
Oldham-Sitzes verläuft im wesentlichen parallel zur
radialen Richtung des Oldham-Sitzes 50 und verläuft durch
den Flügelsteganschlag 60, wobei sie sich kreisförmig am
inneren und äußeren Umfang 60a und 60b des Flügelstegan
schlags 60 öffnet. Die Auslaßbohrung 62 des Oldham-Sitzes
wird durch Fixieren des Oldham-Sitzes 50 an dem Zylinder
20 so positioniert, daß die Öffnung der Auslaßbohrung 62
des Oldham-Sitzes am äußeren Umfang 60a des Flügelstegan
schlags gegenüber der Öffnung einer Zylinderauslaßbohrung
21 liegt, wodurch die Zylinderauslaßbohrung 21 mit der
Ausschubkammer 43 in Verbindung steht (Fig. 3).
Die Fig. 4 bis 6 zeigen diesen Oldham-Sitz 50 im Detail.
Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Abwandlung 50A des Oldham-
Sitzes. In diesem Oldham-Sitz 50A ist die Auslaßbohrung
62 des Oldham-Sitzes in dem Querkeil 52 ausgebildet. Die
Auslaßbohrung 62 des Oldham-Sitzes kann ebenso an irgend
einer anderen geeigneten Stelle ausgebildet sein.
Im folgenden wird die Wirkungsweise bzw. der Betrieb des
zuvor beschriebenen Rotationskolbenverdichter beschrie
ben.
Wenn der Stator 16 am Antriebsabschnitt 12 durch den
Polblock 11 mit der außenseitigen Stromquelle verbunden
wird, wird der Rotor 18 und zusammen mit dem Rotor 18
ebenfalls der Zylinder 20 gedreht, wie in Fig. 1 gezeigt.
Die Drehung des Zylinders 20 wird durch den Antriebs
bolzen 34, die Mitnehmernut 32 und das Oldham-System 36
auf den Kolben 26 übertragen. Wenn sich der Zylinder 20
dreht, bewirkt das Oldham-System 36, daß der Oldham-Sitz
50 mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit wie der des
Zylinders 20 gedreht wird, während der Oldham-Ring 54 in
den in Fig. 2 durch den Pfeil C gezeigten Richtungen
verschoben wird. Die Drehung des Zylinders 20 wird somit
durch das Oldham-System 36 auf den Kolben 26 übertragen
und der Kolben 26 gedreht, während er in den in Fig. 2
durch die Pfeile D gezeigten Richtungen relativ zu dem
Oldham-Ring 54 verschoben wird. Der Kolben 26 wird
hierdurch angetrieben und gedreht, während ein Teil
seiner äußeren Umfangsfläche die innere Umfangsfläche des
Zylinders 20 berührt.
Da die äußere Umfangsfläche des Flügelstegs 40 die innere
Umfangsfläche des Zylinders 20 berührt, wird der Flügel
steg 40 weiter in die Spiralnut 38 hineingedrückt, wenn
er sich dem Punkt nähert, an dem die äußere Umfangsfläche
des Kolbens 26 die innere Umfangsfläche des Zylinders 20
berührt, und weiter aus der Spiralnut 38 herausgeschoben,
wenn er sich von diesem Punkt entfernt.
Das Volumen der Arbeitskammern 42 wird somit von rechts
nach links in Fig. 1 verkleinert. Durch das Saugrohr 44
und die Saugbohrung 48 in dem Hauptlager 22 wird als
Kühlmedium dienendes Gas in den Zylinder 20 eingesaugt.
Das als Kühlmedium dienende Gas wird somit angesaugt und
in den Arbeitskammern 42 eingeschlossen, wo es mit der
Drehung des Kolbens 26 weiter verdichtet und anschließend
der Ausschubkammer 43 zugeführt wird. Das verdichtete
Kühlmediumgas wird von der Ausschubkammer 43 in den Raum
zwischen dem Zylinder 20 und dem geschlossenen Gehäuse 10
durch die Auslaßbohrung 62 des Oldham-Sitzes 50 und die
Auslaßbohrung 21 des Zylinders 20 ausgeschoben. Danach
kehrt es durch das Ausschubrohr 46 von dem Raum in dem
geschlossenen Gehäuse 10 in den Kühlkreislauf zurück.
Wenn der Druck in dem geschlossenen Gehäuse 10 durch das
ausgeschobene Hochdruckgas erhöht wird, wird das in dem
geschlossenen Gehäuse 10 eingeschlossene Schmieröl 13
infolge des Druckes in dem geschlossenen Gehäuse 10 in
den Schmierölzuführdurchgang 23 gedrückt, wie in Fig. 1
gezeigt. Das Schmieröl wird zu den Gleitbereichen der
Lager 22 und 24 relativ zum Zylinder 20 und zum Kolben 26
und zum Boden der Spiralnut 38 (Fig. 2) geführt, wobei es
durch den Durchgang 23 sowie in dem Kolben 26 ausgebilde
te axiale und radiale Versorgungsleitungen (nicht ge
zeigt) tritt. Das Schmieröl 13 schmiert die Gleitbereiche
zwischen dem Zylinder 20, dem Kolben 26 und den Lagern
22, 24 und das auf den Grund der Spiralnut 38 geführte
Schmieröl drückt den Flügelsteg 40 gegen die innere
Umfangsfläche des Zylinders 20, um die Arbeitskammern 42
und die Ausschubkammer 43 luftdicht zu halten. Das in
dieser Weise benutzte Schmieröl 13 verweilt längs der
inneren Umfangsfläche des Zylinders 20 infolge der durch
die Rotation des Zylinders 20 hervorgerufenen Zentrifu
galkraft, wie in Fig. 3 gezeigt, und kehrt in das ge
schlossene Gehäuse 10 zurück, indem es zwischen der
inneren Umfangsfläche des Zylinders 20 und den äußeren
Umfangsflächen der Lager 22, 24 hindurchtritt.
Das an der inneren Umfangsfläche des Zylinders 20 befind
liche Öl (Fig. 3) wird von dem Oldham-Sitz 50 abge
schottet, damit es nicht in die Auslaßbohrung 21 des
Zylinders 20 fließt. Das auszuschiebende Gas wird somit
in einem Zustand aus dem Zylinder 20 ausgeschoben, in dem
es von dem im Zylinder 20 befindlichen Öl getrennt ist,
wobei es durch die Auslaßbohrung 62 des Oldham-Sitzes 50
und die Auslaßbohrung 21 des Zylinders 20 tritt.
Dies kann verhindern, daß in dem Zylinder 20 befindliches
Öl zusammen mit dem Gas ausgeschoben wird, so daß eine
ausreichende Ölmenge in dem Zylinder 20 beibehalten
werden kann. Die gleitenden Bereiche des Zylinders 20 und
des Kolbens 26 relativ zu den ausschubseitigen und
saugseitigen Lagern 24, 22 und beispielsweise diejenigen
des Oldham-Systems 36 können somit ausreichend geschmiert
werden, wodurch ein abnormaler Verschleiß dieser gleiten
den Bereiche und die Erzeugung von Geräusch verhindert
werden.
Darüberhinaus ist durch die Verwendung des Oldham-Sitzes
50 des Oldham-Systems 36 gewährleistet, daß das Öl in dem
Zylinder 20 gehalten wird und in diesem verbleibt.
Hierdurch wird es unnötig, spezielle Bauteile zum Zurück
halten des Öls in dem Zylinder 20 vorzusehen, wodurch der
Zylinder 20 und der Kolben 26 in ihrem Aufbau einfacher
werden.
Darüberhinaus hält das Tragsystem 70 zum Lagern der
Ausschubseiten des Zylinders 20 und des Kolbens 26 das
Hilfslager 24 frei bewegbar in der Ebene senkrecht zu den
Mittelachsen des Zylinders 20 und des Kolbens 26, um den
Zylinder 20 und den Kolben 26 parallel zueinander zu
halten, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Zylinder 20 und der
Kolben 26 können daher als im wesentlichen an ihren
beiden Enden in ihrer axialen Richtung gelagert angesehen
werden.
Die Tragplatte 72 des Tragsystems 70 ist in die Keilnuten
80 des offenen Randes der Abdeckung 10b mit ihren beiden
Enden eingesetzt. Die Tragplatte 72 kann in Umfangs
richtung des Zylinders 20 positioniert und von einer
Bewegung in dieser Richtung bewahrt werden. Darüberhinaus
sitzt die Abdeckung 10b auf der Abstufung 78 des Gehäuse
körpers 10a und ist dort fixiert, wodurch beide Enden der
Tragplatte 72 zwischen der Abdeckung 10b und dem Gehäuse
körper 10a zu liegen kommen. Die Tragplatte 72 ist somit
festgelegt und durch die Abstufung 78 des Gehäusekörpers
10a in ihrer Höhenrichtung positioniert.
Demnach werden der Zylinder 20 und der Kolben 26 an ihren
beiden Enden in ihrer axialen Richtung durch das Gehäuse
10 mittels der Lager 22 und 24 gelagert. Das Tragsystem
70 zur Aufnahme des Lagers 24 macht es unnötig, die
Tragplatte 72 direkt an der Abdeckung 10b zu befestigen
und zu fixieren. Dies erleichtert die Befestigung der
Abdeckung 10b und des Hilfslagers 24, wodurch die Anzahl
der durchzuführenden Montageschritte des Verdichters
reduziert wird. Desweiteren bleiben das Tragsystem 70 und
das Hilfslager 24 frei von unerwünschten Einflüssen, wenn
die Abdeckung 10b an dem Gehäusekörper 10a befestigt und
mittels Schweißen fixiert wird. Dies verhindert, daß
diese Bauteile thermisch verformt werden. Auf diese Weise
kann eine Absenkung der Verdichtungsleistung des Verdich
ters vermieden werden.
Die Erfindung kann ebenfalls auf einen Rotationskolben
verdichter angewandt werden, der einen Kolben mit zwei
Sätzen von Spiralnuten und Flügelstegen aufweist, sowie
auf andere Verdichterarten und Vorrichtungen in einem
Kühlkreislauf.
Claims (3)
1. Rotationskolbenverdichter mit
einem geschlossenen Gehäuse (10), das einen Antriebsabschnitt (12) und einen Verdichtungsabschnitt (14) umschließt, wobei der Verdichtungsabschnitt (14) einen von dem Antriebsabschnitt (12) gedrehten Zylinder (20) mit einer Mittelachse (B) und einem einlaßseitigen und einem auslaßseitigen Ende aufweist,
einem Drehkörper (26) mit einer Mittelachse (A), die relativ zur Mittelachse (B) des Zylinders (20) versetzt ist und mit einer Schraubenliniennut (38) versehen ist, die an ihrer äußeren Oberfläche offen ist und eine Steigung aufweist, die in einem vorbestimmten Maß vom einlaßseitigen zum auslaßseitigen Ende hin abnimmt, wobei der Drehkörper (26) so angeordnet ist, daß ein Teil seiner äußeren Oberfläche die innere Oberfläche des Zylinders (20) berührt,
sowie einem aus einem elastischen Material gefertigten schraubenlinienförmigen Flügelsteg (40), der in der Nut (38) des Drehkörpers (26) angeordnet ist, um in radialer Richtung des Drehkörpers (26) frei zu gleiten und der über eine äußere Oberfläche verfügt, die in dichter Berührung mit der inneren Oberfläche des Zylinders (20) steht, um einen Raum zwischen dem Zylinder (20) und dem Drehkörper (26) in eine Vielzahl von Arbeitskaminern (42, 43) zu unterteilen,
wobei ein Drehkraftübertragungssystem (32, 34; 36) zum Verbinden des Zylinders (20) und des Drehkörpers (26) zu deren Antrieb sowie ein Paar Befestigungslager (22, 24) vorgesehen sind, die dazu dienen, den Zylinder (20) und den Drehkörper (26) in Bezug auf das geschlossene Gehäuse (10) drehbar zu lagern und das einlaßseitige und das auslaßseitige Ende des Zylinders (20) zu verschließen,
wobei der Zylinder (20) am auslaßseitigen Ende eine Auslaßbohrung (21) aufweist, um die Arbeitskammer (43), die den höchsten Druck aufweist, mit dem Innenraum des Gehäuses (10) zu verbinden, und
wobei das Drehkraftübertragungssystem (32, 34; 36) eine Oldham-Kupplung (Kreuzklauen-Kupplung) (36) aufweist, mit einem in dem Zylinder (20) befestigten scheibenförmigen Oldham-Sitz (50), dessen äußere Umfangsfläche die innere Umfangsfläche des Zylinders (20) berührt, und mit einem Oldham-Ring (54), der so angeordnet ist, daß er relativ zu dem Drehkörper (26) und dem Oldham-Sitz (50) auf einer Ebene bewegbar ist, die senkrecht zu der Mittellinie (A) des Drehkörpers (26) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Oldham-Ring (54) am auslaßseitigen Ende des Drehkörpers (26) angeordnet ist, und daß der Oldham-Sitz (50) eine Auslaßbohrung (62) aufweist, die in dessen radialer Richtung verläuft, um die Auslaßbohrung (21) des Zylinders (20) mit der den höchsten Druck aufweisenden Arbeitskammer (43) zu verbinden.
einem geschlossenen Gehäuse (10), das einen Antriebsabschnitt (12) und einen Verdichtungsabschnitt (14) umschließt, wobei der Verdichtungsabschnitt (14) einen von dem Antriebsabschnitt (12) gedrehten Zylinder (20) mit einer Mittelachse (B) und einem einlaßseitigen und einem auslaßseitigen Ende aufweist,
einem Drehkörper (26) mit einer Mittelachse (A), die relativ zur Mittelachse (B) des Zylinders (20) versetzt ist und mit einer Schraubenliniennut (38) versehen ist, die an ihrer äußeren Oberfläche offen ist und eine Steigung aufweist, die in einem vorbestimmten Maß vom einlaßseitigen zum auslaßseitigen Ende hin abnimmt, wobei der Drehkörper (26) so angeordnet ist, daß ein Teil seiner äußeren Oberfläche die innere Oberfläche des Zylinders (20) berührt,
sowie einem aus einem elastischen Material gefertigten schraubenlinienförmigen Flügelsteg (40), der in der Nut (38) des Drehkörpers (26) angeordnet ist, um in radialer Richtung des Drehkörpers (26) frei zu gleiten und der über eine äußere Oberfläche verfügt, die in dichter Berührung mit der inneren Oberfläche des Zylinders (20) steht, um einen Raum zwischen dem Zylinder (20) und dem Drehkörper (26) in eine Vielzahl von Arbeitskaminern (42, 43) zu unterteilen,
wobei ein Drehkraftübertragungssystem (32, 34; 36) zum Verbinden des Zylinders (20) und des Drehkörpers (26) zu deren Antrieb sowie ein Paar Befestigungslager (22, 24) vorgesehen sind, die dazu dienen, den Zylinder (20) und den Drehkörper (26) in Bezug auf das geschlossene Gehäuse (10) drehbar zu lagern und das einlaßseitige und das auslaßseitige Ende des Zylinders (20) zu verschließen,
wobei der Zylinder (20) am auslaßseitigen Ende eine Auslaßbohrung (21) aufweist, um die Arbeitskammer (43), die den höchsten Druck aufweist, mit dem Innenraum des Gehäuses (10) zu verbinden, und
wobei das Drehkraftübertragungssystem (32, 34; 36) eine Oldham-Kupplung (Kreuzklauen-Kupplung) (36) aufweist, mit einem in dem Zylinder (20) befestigten scheibenförmigen Oldham-Sitz (50), dessen äußere Umfangsfläche die innere Umfangsfläche des Zylinders (20) berührt, und mit einem Oldham-Ring (54), der so angeordnet ist, daß er relativ zu dem Drehkörper (26) und dem Oldham-Sitz (50) auf einer Ebene bewegbar ist, die senkrecht zu der Mittellinie (A) des Drehkörpers (26) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Oldham-Ring (54) am auslaßseitigen Ende des Drehkörpers (26) angeordnet ist, und daß der Oldham-Sitz (50) eine Auslaßbohrung (62) aufweist, die in dessen radialer Richtung verläuft, um die Auslaßbohrung (21) des Zylinders (20) mit der den höchsten Druck aufweisenden Arbeitskammer (43) zu verbinden.
2. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Oldham-Sitz (50) einen
Flügelsteganschlag (60) aufweist, gegen den ein Ende des
Flügelstegs (40) gedrückt ist, und daß der Drehkörper (26)
eine Aussparung (27) aufweist, in der sich der
Flügelsteganschlag (60) befindet.
3. Rotationskolbenverdichter nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aussparung (27) mit der den höchsten
Druck aufweisenden Arbeitskammer (43) verbunden ist, und daß
die Auslaßbohrung (62) in dem Flügelsteganschlag (60)
ausgebildet ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2170268A JPH0460186A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 流体圧縮機 |
JP17026990A JPH0460189A (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 流体圧縮機 |
DE4121510A DE4121510C2 (de) | 1990-06-29 | 1991-06-28 | Rotationskolbenverdichter mit einem geschlossenen Gehäuse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4220713C2 (de) * | 1991-06-24 | 2000-07-13 | Toshiba Kawasaki Kk | Rotationskolbenverdichter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3830746A1 (de) * | 1987-09-10 | 1989-03-23 | Toshiba Kawasaki Kk | Stroemungsmittelverdichter |
DE4112063C2 (de) * | 1990-04-13 | 1995-08-24 | Toshiba Kawasaki Kk | Rotationskolbenkompressor |
-
1991
- 1991-06-28 DE DE4143555A patent/DE4143555C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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